일반학생이 물리학을 쉽게 이해할 수 있는
일반학생이 물리학을 쉽게 이해할 수 있는
  • 취재부
  • 승인 2005.09.12
  • 호수 1202
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“현대물리학의 선구자”, 임경순 지음, 다산출판사

물리학의 최근 1세기 여 동안의 발전은 인간의 자연에 대한 인식을 완전히 바꾸어 놓았다. 또한 아인슈타인의 상대성 이론이 가져온 대중적 관심 이외에도, 많은 학자들에 의해 정립된 양자론은 현대 물질문명을 가능케 하였다. 포항공대 임경순 교수가 쓴 <현대물리학의 선구자>는 20세기 초반에 커다란 학문적 업적을 이루었던 학자들을 중심으로 19명의 물리학자들의 업적과 생애를 간단히 다룬 책이다. 뉴턴에서 시작하여 막스 플랑크, 아인슈타인, 닐스 보어, 파울리, 하이젠베르크, 쉬뢰딩어, 가모프, 러더퍼드, 오토 한 등 귀에 익음직 한 물리학자들이 어떻게 교육받고, 어떻게 스스로 문제를 만들어 나갔으며, 그 문제를 어떻게 해결해나갔는지를 묘사한다. 현대물리학이 정립되던 시기, 학자들의 개인적인 삶과 사회적인 문제에 보다 초점을 맞춘 일반인 대상의 책으로는 데이비드 보더니스의 ‘E = mc2’가 있다.

“최초의 3분”, 스티븐 와인버그 지음, 신상진 역, 도서출판 양문

광대한 우주의 시작, 그 위대한 창조의 최초 3분간에 대한 보고서. 최초의 3분에 대체 무슨 일이 일어난 것일까? 인간이 아직 미약한 일부만을 알고 있는 이 우주가 만들어지는 데 그 3분은 어떤 역할을 한 것일까? 저자 스티븐 와인버그(Steven Weinberg)는 전자기-약력에 관한 표준모형을 제창한 공로로 1979년 노벨상을 수상한 저명한 과학자로, 과학도들만이 아닌 모든 대중에게 우주론을 이해시키겠다는 목적으로 이 책을 집필했다. 최초 백분의 1초에서 핼륨 핵합성이 이루어지는 최초 3분45초의 기간을 마치 영화 장면처럼 첫 번째부터 여섯 번째까지 단계별로 명확하게 정리해놓고 있다. 우주의 기원을 수학과 물리학에 정통하지 않은 사람들도 이해할 수 있도록 하기 위해 어려운 수학식이나 개념을 최대한 사용하지 않고 기술했다. 전문가들에게는 과학적 정확성을 가지고 우주의 기원을 기술해준 놀라운 책으로, 아이작 아시모프와 마틴 가드너 등 과학 저술가들에게 대중적이면서도 선구적인 최고의 과학적 저술로 평가받았다.

“황제의 새마음”, 로저 펜로즈 지음, 박승수 역, 이화여자대학교출판부

현존하는 물리학의 한계는 무엇일까? 물리학으로 인간의 마음 및 감정을 설명할 수 있을까? 원자나 양성자와 같은 미시세계를 연구하는 학문을 양자이론이라고 부른다. 이 책에서 저자는 물리학의 최첨단 이론들을 설명하고 그 한계에 관해 논의한다. 한층 발전한 컴퓨터인 양자컴퓨터와 새로이 각광을 받고 있는 양자중력을 소개한다. 저자는 양자물리학자로서 양자이론이 갖고 있는 근본적인 문제점 및 한계를 논하고 이를 극복할 해결책에 관해 논의한다.
그런데 그것이 인간의 마음과 무슨 상관이 있을까? 저자는 놀랍게도 양자이론이 인간의 마음을 이해할 수 있는 가장 근본이 되는 이론이라고 주장한다. 뇌가 인간의 마음 및 감정과 밀접한 관련이 있다는 것은 생물학 등에서 정설로 받아들여지고 있지만, 뇌가 거시계이냐 미시계냐 하는 점은 아직 논란의 여지가 있다. 즉, 생화학 및 전기적 반응으로 뇌의 작용을 모두 설명할 수 있는가, 아니면 이들로 설명할 수 없는 더 근본적인 현상이 존재하는가에 대한 점은 학자에 따라 견해가 다르다. 이에 저자는 뇌의 작용을 설명하기 위해서는 양자이론을 도입해야 한다고 주장한다. 아직 물리학계에서 정설로 받아들여지고 있지 않지만, 이를 연구하는 물리학자도 상당수 있다. 물리학, 생물학, 및 화학에 관한 논의 외에도 여러 철학 사조에 관한 언급이 있어서 이해하기 어려울 수도 있지만, 관심이 있다면 적극 추천하고 싶은 책이다.


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